烧结原料装入方法及装置.pdf

烧结原料装入方法及装置
    【技术领域】
     本发明涉及钢铁炼铁的烧结原料装入方法及装置。背景技术 在钢铁制造业等的烧结机的操作中，由原料供给机通过原料投入槽将大约 10mm 以下的烧结原料装入无接头移动式烧结机的烧结小车内。 在这样的烧结原料中，也包含 焦炭粉末等固体燃料及石灰粉末等造渣材料，原料装入结束后，在点火炉中点燃原料表 层部包含的焦炭粉末，并利用鼓风机从烧结小车的下方吸引空气，一边使原料层内的焦 炭粉末燃烧，一边从上层向下层烧成铁矿石。 因此，在装入烧结原料时，对于堆积在烧 结小车内的原料层，良好地保持透气性并且在烧结小车平面内确保均匀的透气性是重要 的。
     关于烧结小车内部的烧结矿石的粒度分布，以在原料层的下部使粗粒原料为适 当的粒度分布且在上部使细粒原料为适当的粒度分布的方式层状地堆积。 这样一来，通 过改善烧结小车内的烧结原料层整体的透气性，能够开发出实现提高烧结矿石的品质、 及提高成品率及生产性的技术。 作为用于以上述方式控制烧结小车内的烧结原料的粒度 分布而装入的烧结原料偏析装入装置，可以使用筛网花纹版型的原料投入槽。
     筛网花纹版型的原料投入槽的结构为 ：多根金属丝或杆 ( 以下称为 “金属丝 类”) 在烧结小车的宽度方向互相平行，并在向下方倾斜的面上隔开规定间隔而排列，这 些金属丝类由引导部件 ( 托架 ) 支撑。 这样一来，形成为筛网花纹版状的原料投入槽的 杆间隔在上部侧设定得窄，越向下部侧设定得越宽。 这里，原料投入槽在与烧结小车的 行进方向相对的方向上向斜下方倾斜。 因此，通过原料投入槽的下部侧的宽筛网眼儿的 粗粒原料在烧结小车内部的原料下层部分堆积，另一方面，通过原料投入槽的上部侧的 狭窄的筛网眼儿的细粒原料在烧结小车内部的原料上层部分堆积。 这样一来，能够良好 地控制烧结小车内烧结原料的透气性。
     但是，烧结小车的宽度也有 3 ～ 5.5m，金属丝类的支撑跨度也达到 4 ～ 7m。 因 此，若没有支撑金属丝类的引导部件 ( 托架 )，则在金属丝类上产生弯曲或刚性不足而振 动，从而金属丝类偏离原本应该配置的位置，使分级性能恶化。
     因此，支撑金属丝类的引导部件 ( 托架 ) 根据烧结小车的宽度及金属丝类的直 径、以不产生金属丝类的弯曲及位置偏移的程度设置为适当的数量。
     在具有上述结构的烧结原料装入装置中，均等地保持金属丝类的间隔 ( 筛网眼 儿 ) 而维持分级性能是重要的，但作为阻碍这个的主要原因，存在以下两点。
     一个主要原因是由于引导部件 ( 托架 ) 的存在，另一个主要原因是由于原料粉末 附着在金属丝类上。 下面，对由这些主要原因引起的问题和如何解决其现状，以下，详 细地进行说明。
     < 以引导部件 ( 托架 ) 的存在为起因的问题 >
     由于存在引导部件 ( 托架 )，装入的原料产生在引导部件 ( 托架 ) 的两侧分离的
     原料流，与设有引导部件 ( 托架 ) 的部位对应的原料的堆积量比不存在引导部件 ( 托架 ) 的其他部分少，从而在堆积原料的表层部形成槽状部。 该槽状部在形成过程中，其周围 的原料以某种程度流入，但因为下落距离短，因此难以充分的流入，而成为原料密度小 的堆积层。 另外，原料从周围流入时，在理论上，为堆积粒径比较大的原料。
     在如此形成的槽状部中，与没有形成槽状部的平坦部相比，原料层内部的通风 阻力变小。 即，在烧结原料层内部，在烧结小车宽度方向的通风阻力中产生不均。 若这 种通风阻力的不均变大，则空气吸引集中于通风阻力相对小的槽状部，在该区域在原料 层内成为燃烧带的时期，焦炭粉末的燃烧速度在其槽状部变大，由此在平坦部产生未燃 烧部，烧成缓慢。 这样一来，导致烧结矿石的成品率降低、品质下降及焦炭原单位的上 升，进一步引起烧结矿石的生产性下降。
     这是由引导部件 ( 托架 ) 的存在引起的问题。
     作为用于解决这种问题的技术，提出下述技术 ：通过设置在筛网花纹版型的原 料投入槽与隔离板之间具有多个 V 字形状的扒搂体，使烧结小车内的烧结原料层厚为一 定，并且减少其原料密度的不均 ( 参照专利文献 1)。
     另外，作为另一例子，提出下述技术 ：在设于筛网花纹版型的原料投入槽的下 游侧的、在烧结小车宽度方向的螺旋式原料扒搂装置中，通过设置该螺旋叶片的升降装 置与其转数变更装置，不在烧结小车宽方向整体对原料层表面部施加推压，而是扒搂槽 状部周围的原料而填埋该槽装部，并且将原料堆积于该部位并只在该位置施加推压，从 而得到在烧结小车宽度方向具有大致均匀的透气性的烧结原料层 ( 参照专利文献 2)。 < 以原料粉末附着为起因的问题 >
     所谓的原料粉末附着的问题是石炭粉末、焦炭粉末等原料粉末附着在金属丝类 上，金属丝类的间隔的维持变得困难的问题。 若金属丝类的间隔无法维持在规定的间 隔，则无法适当地进行装入原料的分级，与上述的由引导部件 ( 托架 ) 的存在导致的问题 相同，无法形成适当的原料堆积层，导致烧结矿石成品率的降低、品质的下降及焦炭原 单位的上升，进一步引起烧结矿石的生产性下降。
     作为解决这种原料粉末附着的问题的技术，提出了设置与形成槽的杆抵接并在 槽宽度方向移动的刮板的技术 ( 参照专利文献 3)。
     另外，作为另一例子，提出了使形成槽的金属丝线以低速在金属丝线的轴向移 动的技术 ( 参照专利文献 4)。
     现有技术文献
     专利文献
     专利文献 1 ：日本特开平 9-280741 号公报
     专利文献 2 ：日本特开平 11-211355 号公报
     专利文献 3 ：日本特开昭 63-180079 号公报
     专利文献 4 ：日本特开昭 61-60843 号公报
     如上所述，在烧结原料装入装置中，存在以下问题 ：阻碍均等地保持金属丝类 的间隔而维持分级性能的两个主要原因、即引导部件 ( 托架 ) 的存在与原料粉末附着分别 引起的问题，分别对存在的问题采取了解决方法。
     但是，在目前提出的解决方法中遗留有以下所示的课题。
     < 关于引导部件 ( 托架 ) 的存在的问题 >
     关于由于引导部件 ( 托架 ) 的存在而形成槽状部的问题，在专利文献 1、2 中提 出的解决方法是容许在堆积原料的表层部形成有槽状部，利用 V 字形态或螺旋型的扒搂 装置平整形成的槽状部并填埋的技术。
     但是，在平整已形成的槽状部并填埋的技术中，被埋的槽状部的粒度分布并不 与其以外的部分相同，即使看上去槽状部消失了，但实质上通风阻力的不均问题并没有 充分解决。 根据发明者的想法，因为粒度粗的粉末堆积在槽状部的中央及周围，因此若 利用扒搂装置消除该槽，则由于槽状部被粒度粗的粉末填埋，以至于没有充分解决槽状 部的通风阻力相对的小的问题。
     < 关于原料粉末粘附的问题 >
     关于原料粉末附着在金属丝类上的问题，在专利文献 3 中提出的方案考虑使被 插入到构成槽的各杆的刮板移动，与刮落附着在杆上的原料粉末相关，起到与此相应的 效果。
     但是，专利文献 3 记载的技术认为，作为构成槽的金属丝类，是以具有某种程 度的刚性的粗径的杆为前提。 究其原因，是因为 ：如果杆是细金属丝之类的构件，就需 要在槽的宽度方向支撑金属丝的引导部件 ( 托架 )，如果有引导部件 ( 托架 )，刮板就与 引导部件 ( 托架 ) 冲突而无法移动，因此在专利文献 3 的技术中，考虑以在槽宽度方向没 有引导部件 ( 托架 ) 为前提。
     如此，在专利文献 3 的技术中，存在无法适用于在槽的宽度方向上由具有引导 部件 ( 托架 ) 的金属丝类形成的槽的问题。 并且，如果构成槽的金属丝类是粗径的杆之 类的构件，则自然而然地存在对分级性能也有限制、无法发挥原本优异的分级性能的问 题。
     另外，关于专利文献 4 记载的使金属丝在其轴线方向以低速移动的技术，用于 以低速移动金属丝的机构复杂，从设置空间或费用的观点来看也不能说是优选的。
     如上所述，不存在有效地解决分别以妨碍均等地保持金属丝类的间隔而维持分 级性能的两个主要原因即引导部件 ( 托架 ) 的存在与原料粉末附着为起因的问题的技术， 并且不存在解决这二者的之类的技术。 发明内容 本发明是为了解决有关课题而完成的，其目的在于提供在烧结机的烧结原料装 入中，能够均等地保持金属丝类的间隔而维持分级性能的技术。
     为了解决上述的问题点，发明进行了以下的研究。 图 10 是模式地表示形成于烧 结床的槽状部的图。 对产生这种槽状部的情况下对燃烧面的影响进行了研究。
     如在背景技术项中所述，现有技术通过螺旋或刮板平整所形成的槽状部，图 11 是表示平整了该槽状部的状态的图。 在图 11 中， A 部是没有托架的影响的部分， B 部 是平整了由托架的影响而产生的槽状部的部分。 若观察该 A 部与 B 部的粒度分布，大致 如图 12 所示，与没有托架影响的 A 部相比，在平整了槽状部的 B 部，为粒度粗的状态。 另外，因为 B 部与 A 部相比密度也低，因此透气性高。
     图 13 是模式地表示烧结床的某截面的燃烧面从上方向下方行进的状态的图。
     如图 13 所示，因为在平整了槽状部的 B 部燃烧速度变快，因此，随着燃烧面向 下方行进，其影响变大，与未受托架影响的 A 部的差变大。 并且，在床底部附近，在 A 部与 B 部产生 ΔF 的差。如此，在床底部附近的燃烧面的差 ΔF 与平整了槽状部的 B 部的 深度即受产生的槽状部的影响的部分的深度方向的长度、此时烧结床的高度 H 成比例。
     如上所述，燃烧速度在受槽状部影响的部分与不受影响的部分产生差，并且其 影响程度与受影响的部分的深度方向的长度成比例。
     因此，发明者为了缓和托架的影响，考虑使托架沿构成槽的金属丝往返移动。
     图 14 是表示一边使托架以规定的速度沿金属丝移动一边堆积原料的烧结床的某 截面的燃烧面的时间经过的图。 在图 14 中，以斜线包围的区域表示受到由托架导致的影 响的 B 部。
     在图 14 所示的状态中，燃烧面通过受到由托架导致的影响的 B 部时，燃烧速度 变快，与不受影响的部分相比，燃烧面向下方行进。 因此，在燃烧面向下方移动时，由 通过 B 部的形态决定床底部附近的燃烧面的位置。 在图 14 所示的例子中，分为 a’、 b’、 c’ 三种形态的区域。 a’ 是不通过 B 部的形态的区域， b’ 是通过 B 部但通过距 离在区域内从 0 到 h 逐渐增加或从 h 到 0 逐渐减小的形态的区域，c’ 是通过 B 部的距离 为一定，其距离为 h 的形态的区域。 在 a’ 的区域中，燃烧面以规定的速度行进。 另外，在 b’ 的区域，在通过 B 部的距离长的部分与短的部分，在燃烧面的速度上产生差异，在距离长的部分燃烧面快 速地行进，在距离短的部分缓慢地行进。 因此，在 b’ 的区域，燃烧面倾斜。
     另外，在 c’ 区域中，仅与通过 B 部的距离 h 成比例的规定的速度加快。
     从图 14 中可以判断，在 c’ 区域，因为是通过 B 部的最大长度，因此与未受托 架的影响的 a’ 区域的差与 h 成比例，为如图 14 所示的 Δf。
     在此，若比较图 13 与图 14，在图 13 中，与烧结床高度 H 成比例而产生燃烧面 的差 ΔF，在图 14 中，与通过 B 部的距离 h 成比例而产生燃烧面的差 Δf。 从图 13、图 14 中可知， h 比 H 小很多，因此， Δf 比 ΔF 小很多。
     从以上判断，通过使托架移动，能够有效地减小托架对燃烧面的影响。
     接着，发明者进一步进行研究，对托架的移动速度与燃烧面的定量的关系进行 了研究。
     图 15 是模式地表示托架的移动速度与托架的影响范围及在烧结床底面附近的燃 烧面位置的图。
     图 15(a) 表示托架停止的状态，图 15b 表示托架移动速度为低速的状态，图 15(c) 表示托架移动速度为中速的状态，图 15(d) 表示托架移动速度为高速的状态。
     在图 15(a) 的托架停止的情况下，燃烧面在底面附近为 U 字状。 在图 15(b) 的 低速的情况下为倒三角形状，且成为燃烧面的最下方位置的倒三角形的顶点的位置与图 15(a) 的底部一致。 在图 15(c) 的中速的情况下为倒梯形，且倒梯形的上底的位置与图 15(a) 的底部相比更向上方移动。 在图 15(d) 的高速的情况下，燃烧面的最下方的位置比 图 15(a) 的底部更向上方移动且大致为相同的位置。
     从图 15 判断，随着托架的移动速度变快，由托架引起的对燃烧面的影响变小。
     因此，对将托架的移动速度设为何种程度，换言之，将图 15 所示的托架的影响
     部的倾斜设为何种程度对于缓和对燃烧面的影响有效果进行了研究。
     图 16 是表示从烧结小车行进方向的截面观察从卷筒槽 7 向烧结小车 9 供给原料 并装载原料的状态的图。 在图 16 中，θp 表示原料的装载角度， vp 表示烧结小车 9 的移 动速度。
     另外，图 17 是说明装载速度与装载角度 θp 之间的关系 ( 图 17(a)) 及装载速度 与托架影响部的倾斜角度 θb 之间的关系的说明图。 另外，图 17(b) 表示与烧结床的烧 结小车行进方向正交的截面，在图 17(b) 中， H 表示烧结床高度， Wb 表示托架的影响部 的宽度。
     若对使用的记号进行确认地表示，则将托架移动速度设为 vb，将烧结小车速度 设为 vp，将向烧结小车上装入原料时的装载角度设为 θp，将托架影响部的倾斜角度设为 θb，将托架的影响部的宽度设为 Wb，将烧结床高度设为 H。
     原料在 H 方向的装载速度是 vp · tanθp( 参照图 17(a)(b))，另一方面，托架 影响部的倾斜角度 θb 由与托架移动速度 vb 之间的关系决定。 由图 17(b) 判断，因为 vb · tanθb ＝ vp · tanθp，因此若对 tanθb 整理该式，则以下所示的 (1) 式成立。
     tanθb ＝ vp · tanθp/vb · · · · (1) 在此，若考虑以图 15(a) ～ (d) 所示的何种状态能够缓和托架的影响，则只要托 架的移动速度在图 15(b) 所示的低速以上，与托架停止状态的情况相比，就能够评价为 对燃烧面的影响小。
     并且，在图 15(b) 的状态中，由于 Wb ＝ H/tanθb，因此只要托架速度在图 15(b) 的状态之上，下面的 (2) 式就成立。
     Wb≤H/tanθb · · · · (2)
     若将 (1) 式代入 (2) 式，则为 Wb≤H · vb/vp · tanθp，若对 vb 整理该式，则为 (3) 式。
     vb≥Wb · vp · tanθp/H · · · · (3)
     这里，若表示典型的烧结机的 vp、 θp、 H、 Wb 的值则如下。
     vp ＝ 2m/min
     θp ＝ 40°
     H ＝ 600mm
     Wb ＝ 200mm
     若将这些数字代入 (3) 式，则为 vb≥0.56m/min，只要托架移动速度是 0.6m/min 的程度就能得到本发明的效果。
     接着，发明者对用于进一步减小托架的影响的条件进行了研究。
     图 18 是该研究所使用的说明图。 图 18(a) 是俯视使托架在烧结小车宽度方向往 返移动时的托架的影响部的图，图 18(b) 是表示与图 18(a) 对应的烧结床沿烧结小车轴方 向截面的图。
     在图 18 中， B 表示原料装载部的最下部 ( 底部 )， T 表示装载部的最上部 ( 顶 部 )。 另外， Lb 表示连接 BT 的直线在烧结小车面上的投影部的长度， P 表示托架的移 动间距， pt 表示托架影响部在烧结小车行进方向的间距。 θp 表示原料的装载角度， θt 表示 B 点或 T 点相对于与烧结小车行进方向正交的线的倾斜角度。 另外，vp 表示烧结小
     车的移动速度， vb 表示托架的移动速度。
     另外，在图 18(a) 中，以方形包围的数字表示 ：在该数字所属的区域中，在与 烧结小车行进方向正交的截面中，该区域从烧结床上表面到下表面通过托架影响部的次 数。 例如，数字 “1” 的区域表示在该区域的截面中，从烧结床上表面到下表面通过托 架影响部一次，例如表示图 14 的 b’、 c’ 区域。 数字 “0” 的区域是不受托架影响的 区域，数字 “2” 的区域表示是在托架的往返移动的往和返时受两次影响的区域。
     若考虑与烧结小车行进方向正交的截面，则该截面中存在数字 “0” 与 “1” 的 区域表示在相同的截面中存在受托架影响的部分与不受托架影响的部分。 如上述，若考 虑对燃烧面的影响与受托架影响的深度方向的长度成比例，则在与烧结小车行进方向正 交的截面中，如果受托架的影响的次数是相同的，则理论上，在其截面的床底部附近， 燃烧面是相同的。
     例如，如图 19 所示，无论在烧结小车行进方向的任何位置，只要与烧结小车行 进方向正交的截面受托架的影响次数是两次，就能够使床底部附近的燃烧面相同。 因 此，求出用于成为该情况的条件。
     首先，作为前提条件，从图 18 判断存在以下的关系。 tanθt ＝ vp/vb · · · · (4)
     tanθp ＝ H/Lb · · · · (5)
     Pt ＝ 2P · tanθt ＝ 2P · vp/vb · · · · (6)
     对于无论在烧结小车行进方向的任何位置，若要使与烧结小车行进方向正交的 截面受托架的影响次数是两次，如图 19 所示，只要 Lb ＝ pt 即可。 若使 (5) 式变形，则 Lb ＝ H/tanθp，若使该式的右边与 (6) 式的右边相同，则成为下式。
     H/tanθp ＝ 2P · vp/vb · · · · (7)
     若对 vb 整理 (7) 式，则成为 (8) 式。
     vb ＝ 2P · vp · tanθp/H · · · · (8)
     若将 (5) 式代入 (8) 式，则成为 (9) 式。
     vb ＝ 2P · vp/Lb · · · · (9)
     从 (8) 式、(9) 式判断，通过基于烧结小车的移动速度与托架的移动间距决定托 架的移动速度，能够尽可能地减小托架对燃烧面的影响。
     若使托架移动速度更快，则如图 20 所示，托架的影响次数再次不均匀，因此判 断上述条件为特殊条件。
     以上主要表示托架对燃烧面的影响和与此相对的本发明的效果，对烧结小车的 表面形状，可以说也是相同的。
     即，在固定式托架的情况下形成图 10 所示的槽，若模式地强调且表示该槽则为 图 15(a) 的形态。 如果移动托架并使其速度从低速向高速变化，则槽深如图 15(b) 至图 15(d) 那样减小。 因此，以烧结床整个宽度截面表示图 15(c) 的状态的是图 5(b)，在俯 视中残留图 5(a) 之类的锯齿状的浅槽。 该锯齿状的槽深度微观上与图 18(a) 所示的以方 形包围的数字的数值成比例。因此，若将托架速度维持为在对燃烧面的对策中所示的 (8) 式或 (9) 式的托架速度，则锯齿状的槽深便如图 19 所示，为在烧结床整面上均匀。 即， 能够以恰如不存在托架的状态维持表面形状或床高度。
     本发明是根据以上的研究与想法而完成的，具体地具备以下的结构。
     (1) 本发明的烧结原料装入方法是一种通过将烧结原料供给附设有多个金属丝类 的槽，从而将烧结原料分级并装入下方的烧结小车的烧结原料装入方法，其特征在于， 一边使支撑上述金属丝类的托架在金属丝类的轴线方向往返移动一边向上述槽供给上述 烧结原料。
     (2) 另外，本发明的烧结原料装入装置是一种通过将烧结原料供给附设有多个金 属丝类的槽，从而将烧结原料分级并装入下方的烧结小车的烧结原料装入装置，其特征 在于，具备支撑上述金属丝类的多个托架、和使该托架在上述金属丝类的轴线方向往返 移动的托架移动机构。
     (3) 另外，在上述 (2) 所述的装置中，其特征在于，上述托架具有在托架移动时 刮掉附着在金属丝类上的原料粉末等的功能。
     (4) 另外，在上述 (2) 或 (3) 所述的装置中，其特征在于，托架上的支撑金属丝 类的支撑部具有支撑上述金属丝类的功能、和刮掉附着在上述金属丝类上的原料粉末等 的功能这两种功能。
     (5) 另外，在上述 (2) ～ (4) 任一项所述的装置中，其特征在于，多个托架的间 隔设定为预先规定的间隔，该多个托架保持上述间隔地移动。
     (6) 另外，在上述 (2) ～ (5) 任一项所述的装置中，其特征在于，通过托架移动 机构使托架移动时，托架上的支撑金属丝类的支撑部的移动范围被设定为涵盖由金属丝 类形成的槽的整个宽度。
     (7) 另外，在上述 (2) ～ (6) 任一项所述的装置中，其特征在于，托架移动机构 具备可滑动地设置在烧结小车宽度方向并且固定托架的移动台、和使该移动台滑动的驱 动装置。
     (8) 另外，在上述 (7) 所述的发明中，其特征在于，在烧结小车的两侧具有固定 两侧壁，托架在上述固定两侧壁之间移动，托架的可动距离设定为在多个托架彼此的间 隔以上。
     (9) 另外，在上述 (2) ～ (8) 所述的装置中，其特征在于，具备驱动装置，该驱 动装置输入烧结小车移动速度，基于该输入值计算托架移动速度，并基于该计算值使托 架移动。
     (10) 另外，在上述 (2) ～ (9) 任一项所述的装置中，其特征在于，将托架的移动 间距设为 P，将原料的装载高度设为 H，将烧结小车速度设为 vp，将原料的装载角度设为 θp，将托架移动速度设为 vb，它们的关系设定为满足下式。
     vb ＝ 2P · vp · tanθp/H。
     (11) 另外，在上述 (2) ～ (10) 任一项所述的装置中，其特征在于，以非金属的 有机物质覆盖金属丝类。
     (12) 另外，在上述 (2) ～ (11) 任一项所述的装置中，其特征在于，将托架的移 动速度设定为 0.6m/ 分钟以上。
     在本发明中，由于一边使支撑金属丝类的托架在金属丝类的轴线方向移动一边 向槽供给烧结原料，因此能够在堆积原料的表层部不形成槽状部，而且防止原料粉末等 附着在金属丝类上，能够均等地保持金属丝类的间隔而维持分级性能。附图说明
     图 1 是本发明的一个实施方式的烧结原料装入装置的主要部位的说明图。 图 2 是说明图 1 所示的烧结原料装入装置的详细情况的说明图。 图 3 是说明图 1 所示的烧结原料装入装置的局部的说明图。 图 4 是为了说明本发明的实施方式的效果而表示现有例的形态的图。 图 5 是说明本发明的实施方式的效果的说明图。 图 6 是说明本发明的实施方式的效果的说明图。 图 7 是说明本发明的实施方式的另一形态的说明图。 图 8 是说明本发明的实施方式的另一形态的说明图。 图 9 是说明本发明的实施方式的另一形态的说明图。 图 10 是说明用于解决课题的方法的说明图，是模式地表示现有的槽状部的图。 图 11 是说明用于解决课题的方法的说明图，是表示平整以往产生的槽状部的状态的图。
     图 12 是说明用于解决课题的方法的说明图，是表示受托架影响的部分与未受影 响的部分的粒度分布的图。图 13 是说明用于解决课题的方法的说明图，是说明在使托架停止的情况下产生 的槽状部对燃烧面的影响的图。
     图 14 是说明用于解决课题的方法的说明图，是说明在移动了托架的情况下受托 架的影响的部分对燃烧面的影响的图。
     图 15 是说明用于解决课题的方法的说明图，是模式地表示托架的移动速度与托 架的影响范围及烧结床的底面附近的燃烧面的位置的图。 另外，本图同时模式地表示烧 结床的槽形状。
     图 16 是说明用于解决课题的方法的说明图，是表示从烧结小车行进方向的截面 观察从卷筒槽向烧结小车供给原料且装载原料的状态的图。
     图 17 是说明用于解决课题的方法的说明图，是表示烧结床的与烧结小车行进方 向正交的截面的图。
     图 18 是说明用于解决课题的方法的说明图，是合并俯视使托架在烧结小车宽度 方向往返移动时的托架的影响部的图 ( 图 (a))、和表示与 (a) 图对应的烧结床沿烧结小车 轴向截面的图 ( 图 (b)) 而记载的图。
     图 19 是说明用于解决课题的方法的说明图，是模式地表示将托架的影响减小到 最小状态的图。
     图 20 是说明用于解决课题的方法的说明图，是模式地表示俯视在从图 19 所示的 状态进一步加快移动托架移动速度的情况下的托架的影响部的状态的图。
     图中 ：
     1- 烧结原料装入装置，3- 金属丝，5- 金属丝槽，7- 卷筒槽，9- 烧结小车， 11- 固定侧壁，13- 移动支撑机构，15- 滑动框，17、19、21- 托架，17a、19a、21a- 托架 的弯曲部，17b、19b、21b- 托架的腿部，17c、19c、21c- 托架的孔，23- 直线移动型支承 件，25- 油压缸，27- 固定台架，29- 控制装置，31- 刮板，33- 平板，35- 齿轨，37- 小齿轮，38- 电动机，39- 金属丝卷筒，41- 金属丝，43- 绞车，45- 螺旋轴，47- 电动机， 49- 支撑部。 具体实施方式
     ( 实施方式一 )
     图 1 是本发明的一个实施方式的烧结原料装入装置的主要部位的说明图。 本实 施方式的烧结原料装入装置 1 是通过从卷筒槽 7 向附设有多根金属丝 3 的金属丝槽 5 供给 烧结原料，从而将烧结原料分级并装入下方的烧结小车 9 的装置，其特征在于，具有一 边中间支撑在竖立设置于烧结小车 9 两侧的固定侧壁 11 间架设的金属丝 3 一边在烧结小 车宽度方向移动的移动支撑机构 13。
     下面，详细地说明作为本发明的特征的移动支撑机构 13 的结构。
     移动支撑机构 13 具备 ：在烧结小车 9 的上方、横跨烧结小车宽度方向而设置的 矩形状的滑动框 15 ；设置于滑动框 15 上且支撑金属丝 3 的三个托架 17、19、21 ；与滑 动框 15 的底面抵接且在烧结小车宽度方向滑动自如地支撑滑动框 15 的直线移动型支承件 23 ；以及使滑动框 15 在烧结小车宽度方向移动的油压缸 25。 对构成移动支撑机构 13 的各要素进一步进行详细地说明。
     < 托架 >
     三个托架 17、19、21 相距规定的间隔而设置在滑动框 15 上。 各托架 17、19、 21 具备圆弧状地弯曲并倾斜的弯曲部 17a、19a、21a 和用于将托架 17、19、21 固定在滑 动框 15 上的腿部 17b、19b、21b，在弯曲部 17a、19a、21a 上设有被金属丝 3 插通的多个 孔 17c、19c、21c。 若俯视插通设于弯曲部 17a、19a、21a 的孔 17c、19c、21c 的金属丝 3，则随着从弯曲部 17a、19a、21a 的倾斜上侧向下侧，金属丝间隔变宽。
     设置于固定侧壁 11 间的金属丝 3 插通三个托架 17、19、21 的孔 17c、19c、21c， 金属丝 3 其两端支撑于固定侧壁 11 并且其中途由托架 17、19、21 支撑。 另外，托架 17、 19、21 移动时，孔 17c、17c、21c 的边缘具有刮落附着在金属丝 3 上的原料粉末等的功 能。
     三个托架 17、19、21 的间隔以不在金属丝 3 上产生大的弯曲、或者不会因刚性 不足引起过大的振动而导致金属丝 3 偏离原来应该配置的位置的程度设定为能够给予金 属丝 3 支撑力的适当的长度。 因为该适当的长度根据金属丝 3 的粗细及张力等条件而变 化，因此尽量与这些条件吻合并适当地设定。
     另外，因为各托架 17、19、21 固定在滑动框 15 上，因此各托架 17、19、21 间 的距离，即使滑动框 15 移动，其距离也不变化，因此，由各托架 17、19、21 支撑金属丝 3 的支撑力不变化。
     但是，配置在两端的托架 17、21 与固定侧壁 11 间的距离由于滑动框 15 的移动 而变化。 因此，需要在两端的托架 17、21 与固定侧壁 11 间的距离最长的情况下也能够 适当地支撑金属丝 3，因此，两侧的托架 17、21 与固定壁之间的最大距离即一侧的托架 21 与固定侧壁 11 抵接时，另一侧的托架 17 与固定侧壁 11 间的距离在能够适当地支撑金 属丝 3 的长度的范围内。
     以上从适当地支撑金属丝 3 的观点对托架 17、19、21 的配置进行了说明，但也
     需要考虑托架 17、19、21 的配置与其可动范围可刮落附着在金属丝 3 上的原料粉末的观 点。 即，需要通过托架 17、19、21 的移动，由托架 17、19、21 的孔 17c、19c、21c 刮落 附着在金属丝 3 上的原料粉末，因此，期望滑动框 15 在图中左右移动一周期时，金属丝 3 在其整个宽度上通过任一处的托架 17、19、21 的孔 17c、19c、21c。 因此，托架可动距 离只要设定在各托架 17、19、21 之间的间距以上即可。 下面，根据图 2 说明这一点。
     图 2(a) 表示托架 17、19、21 移动到最右侧的状态，图 2(b) 表示托架 17、19、 21 移动到最左侧的状态。 在图 2(a) 中，将固定间壁 11 间的距离即金属丝 3 的整个宽度 设为 L，将最左侧的托架 17 与左侧的固定侧壁 11 间的距离即托架 17、19、21 的可动距 离设为 S，将托架 17、19、21 间的距离设为 P。
     若使滑动框 15 滑动且托架 17、19、21 从图 2(a) 的状态移动到图 2(b) 的状态， 因为各托架 17、19、21 从图 2(a) 的状态向左侧只移动距离 S，因此各托架 17、19、21 通 过金属丝 3 的距离分别为 S，三个托架 17、19、21 通过的距离的总和为 3S。
     因此，只要有 3S≥L 的关系，托架 17、19、21 便能够通过金属丝 3 的整个宽度。 另一方面，如图 2(a) 所示，因为有 L ＝ S+2P 的关系，因此通过将该关系式代入 3S≥L 并 整理，则用于托架 17、19、21 通过金属丝 3 的整个宽度的条件为 S≥P 即 “托架可动距离 S 在各托架 17、19、21 间的距离 P 以上”。 另外，托架间的距离 P 与托架可动距离 S 的容许最大长度是能够共同适当地支 撑金属丝 3 的距离，将这些长度共同设为容许最大长度是为最有效率的支撑结构，该场 合，为 L ＝ 3S ＝ 3P。 在图 2 中图示该情况。
     < 金属丝 >
     金属丝 3 在两侧的固定侧壁 11 间设置有多根，设定成若使多根金属丝 3 水平投 影，则随着从倾斜上侧向下侧金属丝间隔逐渐变宽。 由此，使由卷筒槽 7 供给的烧结原 料分级，以在烧结小车 9 的原料层的下部为粗粒原料、且在上部为细粒原料的粒度分布 的方式堆积。
     优选金属丝 3 的周围以非金属的有机物质 ( 例如，橡胶或塑料等 ) 覆盖。 由此， 原料粉末难以附着在金属丝 3 上并且附着的原料粉末可容易地由托架 17、19、21 刮落。
     < 直线移动型支承件 >
     如图 1 所示，直线移动型支承件 23 设置于在烧结小车 9 的两侧所设置的固定台 架 27 上，具有使滑动框 15 的移动变得圆滑的功能。
     另外，直线移动型支承件 23 是一个例子，只要是具有使滑动框 15 的移动变得圆 滑的功能的结构，也可以是其他结构。
     < 油压缸 >
     油压缸 25 其杆与滑动框 15 连接，通过使杆伸缩而能够移动滑动框 15。
     在本实施方式中，杆的伸缩速度控制为 0.6m/ 分钟以上。 通过将杆的伸缩速度 设定为 0.6m/ 分钟以上，托架 17、19、21 以 0.6m/ 分钟以上的速度移动，因此在供给烧 结原料时，托架 17、19、21 的存在难以对金属丝槽 5 的分级性能带来不好的影响。
     另外，期望油压缸 25 通过图 3 所示的控制装置 29 控制其杆的伸缩动作。
     控制装置 29 通过输入托架移动间距 P、烧结小车速度 vp 及原料装载长度 Lb，根 据这些数值并基于下面的 (9) 式计算托架移动速度 vb，从而控制为计算出的托架移动速度
     vb。 vb ＝ 2P · vp/Lb · · · · (9)
     另外，控制装置 29 也可以通过输入托架移动间距 P、烧结小车速度 vp、原料装 入部装填角度 θb 及烧结床高度 H，根据这些数值并基于下面的 (8) 式计算托架的移动速 度 Vb，并控制为计算出的托架移动速度 vb。
     vb ＝ 2P · vp · tanθp/H · · · · (8)
     例如，作为典型的烧结机的值，如果使用 vp ＝ 2m/min， θp ＝ 40°， H ＝ 600mm， P ＝ 1200mm，则得到 vb ＝ 6.7/min。
     另外， vp 作为烧结机的烧结小车的速度，在通常的烧结机中，以实际时间进行 管理，只要利用其信号即可。
     另外，对烧结床高度 H，也只要利用同样管理的信号即可。 但是，在没有信号 的情况下，只要设置检测烧结床高度的水平传感器并利用来自所设置的水平传感器的信 号即可。
     另外，对装载长度 Lb 及装载角度 θp 也通过水平传感器或图像处理求得，只要利 用该信号即可。 但是，因为这些值不怎么变化，因此一旦测定就可以手工输入其值。 这 一点对烧结床高度 H 也是相同的。
     另外，也可以代替油压缸 25 而使用电动缸或空压缸。
     接着，说明使用如上述那样构成的本实施方式的烧结原料装入装置 1 的烧结原 料装入方法。
     如图 1 的箭头所示，使烧结小车 9 沿在俯视中与原料的滑落方向相反的方向移 动。 另外，驱动油压缸 25 而使滑动框 15 在烧结小车宽度方向以一定速度往返移动。
     在该状态下，若通过卷筒槽 7 将烧结原料送入金属丝槽 5，则所供给的烧结原料 沿金属丝槽 5 的倾斜面滑落。
     因为形成金属丝槽 5 的倾斜面的金属丝 3 的间隙随着从倾斜面上部向下部而逐渐 变宽，因此原料在沿金属丝槽 5 的倾斜面滑落的过程中，原料按照粒度从细到粗的顺序 从金属丝 3 的间隙装入烧结小车 9 上。
     另一方面，因为烧结小车 9 在与烧结原料的供给方向相反的方向移动，因此在 烧结小车 9 上首先堆积粒度粗的颗粒，在其上面堆积粒度细的颗粒，从而在深度方向上 形成粒度偏析的原料层。
     向金属丝槽 5 供给烧结原料时，托架 17、19、21 在烧结小车宽度方向以规定的 速度移动。 因此，支撑金属丝 3 的托架 17、19、21 没有停止在一定的场所而是经常改变 其位置。 因此，在堆积原料的表层部不形成成为现有问题的槽状部。 并且，通过托架 17、19、21 的移动，总是由托架 17、19、21 刮落附着在金属丝 3 上的原料粉末等，金属 丝 3 间的间隙保持在规定的间隔，从而能够总是以良好的状态进行分级。
     如上所述，在本实施方式中，通过总是移动的托架 17、19、21 支撑金属丝 3 并 供给烧结原料，因此在堆积原料的表层部不形成成为现有问题的以托架 17、19、21 的存 在为起因的槽状部，能够形成为适当的粒度偏析的原料堆积层。 并且，不是如专利文献 1、2 所述那样平整已形成的槽状部，而是最初不形成槽状部，因此尽管在平整已形成的 槽状部的情况下存在槽状部的粒度分布与其他部位不同的问题之类的问题，但却没有这
     种问题。 另外，在托架不移动的现有例中，为了消除由托架产生的槽状部 ( 参照作为图 4(a) 的向视 A-A 剖视图的图 4(b))，需要具有图 4(a) 所述的 V 字状的扒搂板 31，但在本 实施方式中，由于通过使托架往返移动而尽可能的减小托架的影响 ( 参照作为图 5(a) 的 向视 B-B 剖视图的图 5(b))，因此为了平整由托架形成的影响部，只要设置图 5(b) 所示 的简单平板就足够了。 最初，这种平板在通常的烧结机中，是为了最终调整烧结床高度 而普遍地设置的部件。
     另外，由于总是使托架 17、19、21 移动，因此能够总是由托架 17、19、21 刮落 附着在金属丝 3 上的原料粉末等，由于金属丝 3 间的间隙保持为规定的间隔，因此也没有 由原料粉末附着在金属丝 3 上而引起的弊端。
     另外，金属丝 3 越细，越能适当地进行与其相应的粒度分布，但如果是现有 例，若使金属丝 3 变细，则必须增多托架，若托架变多，则形成槽状部，结果无法提高 分级性能，但在本实施方式中，虽然是由托架支撑但该托架的存在未对分级性能带来不 好的影响，因此可增加托架数并可使金属丝 3 尽可能得细，能够实现更适当的分级。
     另外，在本实施方式中，因为以将托架 17、19、21 固定在滑动框 15 上且使滑动 框 15 往返移动的简单的结构形成移动支撑机构 13，因此即使是供给烧结原料之类的尘埃 多的恶劣环境也能够得到维护简单且故障少的效果。
     另外，如图 6 所示，假如燃烧空气按气流方向 A 流动，则流经作为托架影响部的 B 部的空气的速度 VB 比流经没有托架影响的部分的空气的速度 VA 大即 VB ＞ VA，因此本 发明的效果变小。
     但是，实际上，气流方向 A 情况下的流道长度 ZA 比气流方向 B 情况下的流道长 度 ZB 长，气流明显沿流道长度短且压力损失小的气流方向 B 流动，因此能够充分地得到 上述的本发明的效果。
     另外，以下表示在典型的烧结床中， ZA 为 ZB 的多少倍。
     首先，气流方向 A 情况下的流道长度 ZA 与气流方向 B 情况下的流道长度 ZB 分 别如下。
     ZA ＝ H/sinθb
     ZB ＝ H
     另外，在典型的烧结床中，托架移动速度 vb、烧结小车的移动速度 vp、装载角 度 θp 如下。
     vb ＝ 6.7m/min
     vp ＝ 2m/min
     θp ＝ 40°
     ZA/ZB ＝ 1/sinθb ＝ (1+(1/tanθb)2)1/2
     如上述 (1) 式所示，由于有 tanθb ＝ vp · tanθp/vb 的关系，
     因此 因此，另外，作为托架的保持，并不限定于固定在滑动框 15 上，例如，也可以将托架 的上下端固定在与该金属丝 3 平行地设置在构成金属丝槽 5 的金属丝 3 的上下的其他金属丝或杆等，使这些金属丝或杆在烧结小车宽度方向上移动。
     另外，在上述例子中，展示了将托架 17、19、21 固定在滑动框 15 上且使三个托 架 17、19、21 作为一体而移动的例子，但本发明的移动支撑机构 13 并不限定于该结构， 也可以是分别驱动托架 17、19、21 之类的机构。
     另外，在上述例子中，展示了设置三个托架的例子，但托架的数量并不限定于 此，只要如上述那样满足 “托架可动距离 S 在各托架 17、19、21 间的距离 P 以上” 的条 件、基于槽的宽度等适当地设定即可。
     另外，在上述的实施方式中，在托架 17、19、21 上设置孔 17c、19c、21c，使其 兼有通过孔 17c、19c、21c 的边缘支撑金属丝 3 的功能、和刮落附着在金属丝 3 上的原料 粉末等的功能，但也可在托架上分别设置支撑金属丝 3 的部位和具有刮落附着在金属丝 3 上的原料粉末的功能的部位。
     另外，在上述的实施方式中，对构成金属丝槽 5 的金属丝类，例举了设置金属 丝 3 的例子进行说明，但作为本发明的金属丝类，也可以不是金属丝而是杆。
     另外，在上述实施方式中，作为驱动滑动框 15 的机构，展示了使用油压缸 25 的 例子，但本发明的驱动装置并不限定于此。 图 7 是表示驱动滑动框 15 的机构的另一种形 态的图，图 7(a) 是立体图，图 7(b) 是在图 7(a) 的长度方向的剖视图中添加移动支撑机 构 13 而记载的图。 如图 7 所示，也可以采用在滑动框 15 侧设置齿轨 35 并使利用电动机旋转的小齿 轮 37 与之啮合的齿条传动齿轮的机构。
     另外，作为驱动滑动框 15 的机构的其他形态，如图 8 所示，也可以采用使用了 绞车 43 的结构，该绞车 43 为将金属丝 41 的端部固定在滑动框 15 的滑动方向的两处、且 利用设置在电动机 38 的旋转轴上的金属丝卷筒 39 能够同时地卷绕或拉出该金属丝 41 的 结构。
     另外，如图 9 所示，也可以是与滑动框方式相比耐久性或简单化这一点差，但 不使用滑动框 15，而使用利用电动机 47 使平行地配置的一对螺旋轴 45 旋转，将支撑托架 17、19、21 的支撑部 49 插入该螺旋轴 45，通过螺旋轴 45 的旋转而使托架 17、19、21 在 螺旋轴轴方向移动的结构。 另外，在图 9 所示的结构的情况下，优选在螺旋部分设置波 纹状的罩。